第一部分:安全第一,准备充分
在开始任何维修工作之前,安全是重中之重。

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断电与放电:
- 必须断开交流输入电源,并拔掉电源线。
- 对于大功率电源,输入端的滤波电容(通常体积很大)中可能储存有致命的高压电,必须使用大功率的电阻(5W/1kΩ)对其进行人工放电,直到用万用表测量其电压接近0V。严禁直接短路放电,否则会损坏电容和电路板。
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工具准备:
- 万用表:必备,用于测量电压、电阻、通断。
- 示波器:非常有用,用于观察开关波形、PWM信号等动态信号。
- 隔离变压器:强烈推荐,它能将设备与市电电网隔离,防止因中线带电或设备漏电造成的触电风险。
- 焊接工具:电烙铁、焊锡、吸锡器等。
- 螺丝刀、镊子、放大镜:用于拆卸和检查元件。
- 替换元件:准备一些常见的易损件,如保险丝、整流桥、功率MOSFET/IGBT、PWM控制器芯片(如UC384x系列)、输出整流二极管、电解电容等。
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环境准备:
- 在干燥、整洁、光线充足的工作台面上进行维修。
- 保持工作台整洁,防止小零件丢失或造成短路。
第二部分:故障现象与初步判断
电话交换机电源通常有多个输出(如+5V, +12V, -48V等),并有PGOOD(电源好)信号和FAN(风扇)控制信号,根据故障现象,可以快速定位问题的大致范围。

| 故障现象 | 可能的原因 | 初步判断方向 |
|---|---|---|
| 完全无输出,指示灯不亮,风扇不转 | 交流输入问题(保险丝熔断) 前级整流滤波电路故障 PWM控制器未工作 |
前级电路 |
| 输出电压偏低 | 后级整流滤波电路问题(电容失效、二极管内阻大) 负载过重或短路 电压反馈环路有问题 PWM控制器部分损坏 |
后级电路或反馈环路 |
| 输出电压偏高 | 电压反馈环路开路 PWM控制器或其供电异常 |
反馈环路 |
| 输出电压不稳定,有波动 | 滤波电容失效(ESR增大) 控制环路元件参数漂移 负载能力差 |
滤波电路或控制环路 |
| 有输出,但PGOOD信号无效 | 电压检测电路故障 PGOOD信号生成电路故障 |
监控/保护电路 |
| 发出“滋滋”声或间歇性工作 | 负载短路 电源进入过流或短路保护状态 某个元件接触不良 |
过流保护或短路 |
第三部分:系统性的维修步骤(由简到繁)
目视检查
在不通电的情况下,仔细检查电源板:
- 保险丝:观察玻璃管保险丝内部是否发黑、熔断,用万用表电阻档测量其通断,如果熔断,切勿直接更换新保险丝就通电,必须找到导致熔断的根本原因。
- 外观:检查是否有明显的烧焦、发黑、爆裂的元件(特别是电容、电阻、MOSFET)。
- 电容:检查顶部是否鼓包、漏液。
- PCB板:查看是否有铜箔烧断、虚焊、脱焊。
- 连接器:检查排线、端子是否松动或氧化。
前级电路(AC-DC部分)检查
这是最容易出问题的地方,也是危险的地方。
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输入端检查:
- 测量交流输入插座的两个端子之间的电阻,正常情况下,由于有NTC热敏电阻和整流桥的存在,电阻值应该在几十到几百欧姆之间,如果为无穷大,可能是保险丝或NTC开路,如果接近0Ω,则后级有严重短路。
- 检查压敏电阻 是否击穿短路(通常表现为表面有裂纹或黑点)。
- 检查NTC热敏电阻是否开路。
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整流滤波电路检查:
(图片来源网络,侵删)- 整流桥:用万用表二极管档测量其四个二极管是否正常,任何一个击穿都会导致保险丝熔断。
- 滤波电容:测量其两端是否短路,如果短路,更换之,如果外观完好,可以测量其电容量(用电容表)或用示波器看其上的纹波是否过大来判断其好坏。
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启动电路检查:
- 电源启动需要一个微小的电流来给PWM控制器芯片供电,这部分通常是一个高压电阻(几百kΩ)从高压端降压后给芯片供电。
- 测量这个电阻是否开路,如果开路,PWM控制器得不到启动电压,整个电源将无输出。
核心控制与功率变换电路检查
如果前级电路正常,那么问题出在这里。
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PWM控制器芯片检查:
- 测量芯片的VCC(供电)引脚电压是否正常,这个电压通常由启动电路提供,一旦电源启动,会由辅助绕组供电。
- 检查芯片的软启动引脚、反馈引脚等关键引脚的电压是否在正常范围内(需查阅芯片数据手册)。
- 如果芯片损坏,更换之,常见的型号有UC3842, UC3843, UC3844, UC3845等。
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开关管(MOSFET/IGBT)检查:
- 这是最容易损坏的功率元件之一,通常是因为过流、过压或驱动不足而烧毁。
- 用万用表二极管档测量D-S极之间是否击穿短路,如果短路,更换之。
- 注意:更换MOSFET时,要选择完全匹配或参数更优的型号,并检查其栅极驱动电阻是否正常。
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驱动电路检查:
- PWM芯片输出一个小的PWM信号,通过驱动电路放大后去驱动MOSFET。
- 检查驱动电路中的上拉/下拉电阻、加速电容、栅极限流电阻是否正常。
- 用示波器观察MOSFET的栅极波形,应该是一个清晰、有一定幅度的方波,如果波形畸变或幅度不足,说明驱动电路有问题。
后级输出电路检查
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整流二极管:
检查输出端的整流二极管(通常是肖特基二极管)是否击穿短路,用万用表二极管档测量。
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滤波电容:
检查输出端的电解电容是否鼓包、漏液或失效,用万用表测量其是否短路,或用电容表测量容量。
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负载检查:
- 非常重要! 为了判断是电源本身问题还是交换机主板问题,可以将电源的输出与负载(主板)断开,接上一个假负载(汽车灯泡或功率电阻)。
- 如果接上假负载后,电压恢复正常,说明问题出在交换机主板上(有短路或过载元件)。
- 如果接上假负载后,电压仍然不正常,说明问题在电源本身。
反馈环路检查
反馈环路是保证输出电压稳定的关键。
- 通常由光耦 和一个精密稳压源(如TL431)组成。
- 检查方法:
- 测量TL431的参考端、阳极、阴极电压,判断其是否工作正常。
- 测量光耦的初级(发光二极管侧)和次级(光敏三极管侧)是否导通,可以用万用表测量光耦的1-2脚和3-4脚之间的电阻。
- 检查反馈环路中的电阻、电容是否有变值或损坏。
第四部分:常见故障案例与维修技巧
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保险丝熔断,MOSFET也击穿
- 原因:通常是后级有严重短路,或MOSFET本身质量不佳、驱动不足导致其瞬间损坏。
- 维修:更换保险丝、MOSFET后,务必仔细检查整流桥、输出整流二极管、滤波电容是否也一并损坏,最好在未接负载的情况下通电测试,用示波器观察PWM波形是否正常,确认没有其他短路点后再接入负载。
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输出电压偏低,但空载时正常
- 原因:带载能力差,通常是输出滤波电容ESR(等效串联电阻)变大,或功率MOSFET/Rds(on)增大,或输出整流二极管正向压降过大。
- 维修:重点检查输出端的电解电容,即使外观完好,其性能也可能已经下降,用手触摸,如果异常发烫,基本可以确定是它的问题。
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电源“打嗝”,间歇性工作
- 原因:电源进入过流保护或短路保护状态,通常是负载短路,或电源自身的电流检测电路(如采样电阻)有问题。
- 维修:断开负载,接上假负载,如果假载工作正常,则问题在主板,如果仍然打嗝,则检查电流检测电阻的阻值是否变大,或PWM芯片的电流检测引脚外围元件是否损坏。
第五部分:预防性维护与总结
- 定期除尘:电源长期在机房运行,灰尘会影响散热,是电容等元件老化的加速器。
- 监控工作环境:保持机房温度、湿度适宜。
- 记录维修过程:对于维修过的电源,记录下故障点、更换的元件型号,便于日后分析和参考。
维修开关电源是一个逻辑推理的过程,遵循“安全 -> 外观 -> 前级 -> 核心 -> 后级 -> 反馈”的顺序,结合“先断负载,再测电源”的原则,可以高效地定位并解决问题,对于没有经验的人员,建议先从简单的目视检查和元件替换开始,逐步深入,遇到复杂问题,不要强行通电,寻求专业帮助或更换新电源往往是更安全的选择。
